THE M-RNA, EXPRESSION OF SERCA2 AND NCX1 IN THE PROCESS OF PHARMACOLOGICAL CELL PROTECTION IN EXPERIMENTAL ACUTE PANCREATITIS INDUCED BY TAUROCHOLATE

Arq Bras Cir Dig. 2018 Jun 21;31(1):e1352. doi: 10.1590/0102-672020180001e1352.
[Article in English, Portuguese]

Abstract

Background: Intracellular calcium overload is known to be a precipitating factor of pancreatic cell injury in acute pancreatitis (AP). Intracellular calcium homeostasis depends of Plasmatic Membrane Calcium ATPase (PMCA), Sarcoplasmic Endothelial Reticulum Calcium ATPase 2 (SERCA 2) and the Sodium Calcium Exchanger (NCX1). The antioxidant melatonin (Mel) and Trisulfate Disaccharide (TD) that accelerates NCX1 action could reduce the cell damage determined by the AP.

Aim: To evaluate m-RNA expressions of SERCA2 and NCX1 in acute pancreatitis induced by sodium taurocholate in Wistar rats pre-treated with melatonin and/or TD.

Methods: Wistar rats were divided in groups: 1) without AP; 2) AP without pre-treatment; 3) AP and Melatonin; 4) AP and TD; 5) AP and Melatonin associated to TD. Pancreatic tissue samples were collected for detection of SERCA2 and NCX1 m-R NA levels by polymerase chain reaction (PCR).

Results: Increased m-RNA expression of SERCA2 in the melatonin treated group, without increase of m-RNA expression of the NCX1. The TD did not affect levels of SERCA2 and NCX1 m-RNA expressions. The combined melatonin and TD treatment reduced the m-RNA expression of SERCA2.

Conclusions: The effect of melatonin is restricted to increased m-RNA expression of SERCA2. Although TD does not affect gene expression, its action in accelerating calcium exchanger function can explain the slightest expression of SERCA2 m-RNA when associated with Melatonin, perhaps by a joint action of drugs with different and but possibly complementary mechanisms.

Racional:: A lesão celular da pancreatite aguda (PA) envolve sobrecarga de cálcio, regulada pela atividade da Cálcio ATPase de membrana (PMCA), Cálcio ATPase do Retículo (SERCA2) e pelo Trocador Sódio Cálcio (NCX1). A melatonina (antioxidante) e o Dissacarídeo Trissulfatado (acelerador do NCX1) poderiam reduzir a lesão celular na PA.

Objetivo:: Avaliar a expressão do RNAm da SERCA2 e NCX1 em modelo animal de pancreatite aguda tratados com melatonina e/ou dissacarídeo trissulfatado (DT).

Método:: Ratos Wistar foram divididos em grupos: 1) sem pancreatite aguda; 2) com pancreatite aguda por taurocolato; 3) PA e Melatonina; 4) PA e DT; 5) PA e Melatonina com DT. Amostras de tecido foram colhidas para detecção dos níveis de RNAm da SERCA2 e NCX1 por PCR.

Resultados:: Houve aumento da expressão do RNAm da SERCA2 no grupo com PA tratados com Melatonina, porém sem aumento de expressão do NCX1. O DT não afetou os níveis de SERCA2 e NCX1. O tratamento conjunto com Melatonina e DT diminuiu a expressão da SERCA2.

Conclusões:: O efeito da Melatonina é restrito ao aumento da expressão da SERCA2. O DT não tem ação na expressão gênica, porém sua ação na aceleração do trocador na retirada do cálcio pode explicar a menor expressão da SERCA2 quando associado à Melatonina, pela ação conjunta de drogas com mecanismos diferentes e possivelmente complementares.

MeSH terms

  • Acute Disease
  • Animals
  • Cytoprotection / genetics*
  • Disaccharides / pharmacology
  • Disease Models, Animal
  • Male
  • Melatonin / pharmacology
  • Pancreatitis / chemically induced
  • Pancreatitis / genetics*
  • RNA, Messenger / biosynthesis*
  • Rats
  • Rats, Wistar
  • Sarcoplasmic Reticulum Calcium-Transporting ATPases / genetics*
  • Sodium-Calcium Exchanger / genetics*
  • Taurocholic Acid / administration & dosage

Substances

  • Atp2a2 protein, rat
  • Disaccharides
  • RNA, Messenger
  • Sodium-Calcium Exchanger
  • sodium-calcium exchanger 1
  • Taurocholic Acid
  • Sarcoplasmic Reticulum Calcium-Transporting ATPases
  • Melatonin